Alguns livros muito bons: "Estatísticas para Experimentadores: Design, Inovação e Descoberta, 2ª Edição", de Box, Hunter & Hunter. Este é formalmente um texto introdutório (mais para o pessoal de química e engenharia), mas extremamente bom no lado aplicado.
"Análise de dados usando regressão e modelos multiníveis / hierárquicos", de Andrew Gelman e Jennifer Hill. Muito bom na aplicação da modelagem de regressão.
"Os elementos do aprendizado estatístico: mineração de dados, inferência e previsão, segunda edição" (Série Springer em estatística) 2ª (2009) Edição corrigida por Hastie Trevor, Tibshirani Robert e Friedman Jerome. Mais teórico do que os dois primeiros da minha lista, mas também extremamente bom nos porquês e nos ifs dos aplicativos. - Versão em PDF
"Uma Introdução à Aprendizagem Estatística" (Série Springer em Estatística) 6 (2015) de Gareth James, Daniela Witten, Trevor Hastie e Robert Tibshirani -
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Trabalhar nesses três livros deve fornecer uma base muito boa para aplicativos.